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中国环境科学2020,40(2)：670~680ChinaEnvironmentalScience

硫化纳米铁反应带修复硝基苯污染地下水

朱颖一,王城晨,王明新*,薛金娟,韩莹(常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164)

摘要：采用前置硫化合成法制备硫化纳米铁(S-NZVI)并进行表征,采用模拟砂柱创建S-NZVI原位反应带,研究其对硝基苯(NB)污染地下水的修复效

能.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,S-NZVI是以Fe(0)为核心,硫铁化合物为外壳的颗粒,可以有效

抑制S-NZVI颗粒的团聚,具有较好的分散性.与NZVI相比,S-NZVI对NB的去除效率更高,最高去除率可达99.65%,在砂柱中具有更强的穿透能

力.S-NZVI对NB的去除过程符合准一级动力学模式.S-NZVI对NB的去除机理是先将NB快速吸附于表面,然后再进一步通过化学还原降解,因此NB

去除较快而苯胺生成较慢.S-NZVI反应带对NB泄露区的削减幅度较大,增加单井S-NZVI注入量和增加注入井均可提高修复效果,7d内NB累计去除

率最高达87.43%,但前2d出水NB浓度仍然较高;S-NZVI反应带对NB传输区具有较好的修复效果,增加注入井比增加单井S-NZVI注入量具有更好

的持续性和更高的NB去除率,7d内NB累计去除率最高达99.90%.

关键词：硫化纳米铁；硝基苯；反应带；地下水；原位修复

中图分类号：X532文献标识码：A文章编号：1000-6923(2020)02-0670-11

RemediationofnitrobenzenecontaminatedgroundwaterbyS-NZVIreactionzone.ZHUYing-yi,WANGCheng-chen,WANG

Ming-xin,XUEJin-juan,HANYing(SchoolofEnvironmentalSafetyEngineering,ChangzhouUniversity,Changzhou,Jiangsu

213164,China).ChinaEnvironmentalScience,2020,40(2)：670~680

Abstract：Sulfidated-nanoscalezerovalentiron(S-NZVI)waspreparedbypre-sulfidesynthesisandcharacterized.TheS-NZVI

reactionzonewasestablishedinsandcolumnstostudytheremediationefficiencyofnitrobenzenecontaminatedgroundwater.X-ray

diffraction(XRD),X-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)characterizationtests

showedthatferroussulfidecoatingonthesurfaceofFe(0),whichcouldinhibittheaggregationofS-NZVIparticles,thusshowed

betterdispersibility.ComparedwithNZVI,S-NZVIhashigherdegradationefficiencyforNB,andthehighestdegradationefficiency

was99.65%.ThedegradationprocessofNBbyS-NZVIconformedpseudo-first-orderkinetics.Ithasstrongerpenetratingabilityin

sandcolumn.TheremovalmechanismofS-NZVIonNBwasthatNBwasquickl